2025高中物理《課時作業(yè)》人教版選擇性必修第2冊分層作業(yè)(二)

2025高中物理《課時作業(yè)》人教版選擇性必修第2冊分層作業(yè)(二)分層作業(yè)(二)安培力作用下的平衡和運動問題A級必備知識基礎(chǔ)練1.如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心，且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流后，線圈的運動情況是()A．線圈向左運動B．線圈向右運動C．從上往下看順時針轉(zhuǎn)動D．從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動2.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的電流，a、b兩點位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則()A．b點的磁感應(yīng)強度為零B．ef導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C．cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右D．同時改變兩導(dǎo)線中的電流方向，cd導(dǎo)線受到的安培力方向不變3.(多選)如圖所示，金屬細(xì)棒ab質(zhì)量為m，用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中，彈簧的勁度系數(shù)為k，金屬細(xì)棒ab中通有恒定電流，金屬細(xì)棒ab處于平衡狀態(tài)，并且彈簧的彈力恰好為零．若電流大小不變而方向反向，則()A．每根彈簧彈力的大小為mgB．每根彈簧彈力的大小為2mgC．彈簧形變量為eq\f(mg,k)D．彈簧形變量為eq\f(2mg,k)4．[2022·廣東廣州高二檢測](多選)質(zhì)量為m的通電細(xì)金屬桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，通電時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示．下列選項是從右側(cè)觀察時的四種不同的勻強磁場方向下的四個平面圖，其中桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是()5.如圖所示，O為圓心，KN、LM是半徑分別為ON、OM的同心圓弧，在O處垂直紙面有一載流直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，用一根導(dǎo)線圍成如圖KLMN所示的回路．當(dāng)回路中沿圖示方向通過電流時(電源未在圖中畫出)，回路()A．將向左平動B．將向右平動C．將在紙面內(nèi)繞通過O點并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動D.KL邊受到垂直紙面向外的力，MN邊受到垂直紙面向里的力6.如圖所示，一重為G1的通電圓環(huán)置于水平桌面上，圓環(huán)中電流方向為順時針方向(從上往下看)，在圓環(huán)的正上方用輕繩懸掛一條形磁鐵，磁鐵的中心軸線通過圓環(huán)中心，磁鐵的上端為N極，下端為S極，磁鐵自身的重力為G2，則關(guān)于圓環(huán)對桌面的壓力F和磁鐵對輕繩的拉力F′的大小，下列關(guān)系正確的是()A．F>G1，F(xiàn)′>G2B．F<G1，F(xiàn)′>G2C．F<G1，F(xiàn)′<G2D．F>G1，F(xiàn)′<G27.(多選)如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，當(dāng)加上電流后，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是()A．F1>F2B．F1<F2C．彈簧長度將變長D．彈簧長度將變短B級關(guān)鍵能力提升練8.[2022·山東日照高二檢測]如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒ab，水平放在光滑的導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌間距為d，與水平面夾角為θ.當(dāng)磁場方向垂直金屬棒水平向左、磁感應(yīng)強度大小為B0時，金屬棒恰好靜止．若電流不變，當(dāng)磁場方向由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向，金屬棒始終保持靜止，該過程中，下列說法中正確的是()A．電流大小為I＝eq\f(mg,B0L)B．金屬棒受到的安培力大小不變C．金屬棒受到的支持力先變大后變小D．磁感應(yīng)強度的最小值為B0sinθ9.[2022·安徽高二檢測](多選)如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量都為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b(截面可視為點).a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止(近似認(rèn)為b在與b距離相同的位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小處處相等，且與到b的距離成反比)，則下列說法正確的是()A．b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向豎直向上B．b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為eq\f(\r(2)mg,2LI)C．電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D．電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止10.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L＝0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m＝1kg，電阻為R0＝0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角α＝53°；ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ＝0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g取10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.求：(1)通過ab的電流大小和方向；(2)ab受到的安培力大??；(3)重物重力G的取值范圍．

分層作業(yè)(二十)認(rèn)識傳感器常見傳感器的工作原理及應(yīng)用A級必備知識基礎(chǔ)練1.傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，通常是把被測的非電信息，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成與之對應(yīng)的電信息．下列不屬于傳感器任務(wù)的是()A．將力學(xué)量(如形變量)轉(zhuǎn)變成電學(xué)量B．將熱學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量C．將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量D．將電學(xué)量轉(zhuǎn)變成力學(xué)量2．下列說法中正確的是()A．金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小B．金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，但靈敏度差C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器3．下列關(guān)于傳感器說法中不正確的是()A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進而轉(zhuǎn)化為電壓信號B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷D．光敏電阻能夠把光照強度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量4.傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量起自動控制作用，如計算機鼠標(biāo)中有位移傳感器，電飯煲中有溫度傳感器，電視機、錄像機、影碟機、空調(diào)機中有光電傳感器．如圖是演示位移傳感器的工作原理圖，物體M在導(dǎo)軌上平移時，帶動滑動變阻器的滑片滑動，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小，假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是()A．物體M運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B．物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C．物體M不動時，電路中沒有電流D．物體M不動時，電壓表沒有示數(shù)5．力敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減?。幸晃煌瑢W(xué)利用力敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示．將力敏電阻和一塊擋板固定在水平光滑絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車在水平面內(nèi)向右做直線運動的過程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，0～t1時間內(nèi)小車向右做勻速直線運動，下列判斷正確的是()A．t1～t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動B．t1～t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動C．t2～t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動D．t2～t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動6．(多選)如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2和R4為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減?。]合開關(guān)S后，將照射光強度減弱，則()A.通過R1的電流將增大B．通過R2的電流將增大C．通過R3的電流將增大D．通過R4的電流將增大B級關(guān)鍵能力提升練7.[2022·山西呂梁檢測]如圖所示是安裝在潛水器上深度表的電路簡圖，顯示器由電流表(電阻不計)改裝而成，壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，電源電動勢不變，內(nèi)阻為r，定值電阻阻值為R0，在潛水器下潛過程中，電路中有關(guān)物理量的變化情況是()A．通過顯示器的電流減小B．R0兩端的電壓增大C．傳感器兩端的電壓增大D．電路的總功率減小8．[2021·山東泰安高二期中]圖甲虛線框內(nèi)所示是電子秤測量部分的原理圖，壓力傳感器的電阻R隨壓力F的變化如圖乙所示．開關(guān)閉合后，壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0V.電流表的量程為0～0.6A．電流表的內(nèi)阻、踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計．則電子秤()A．最大稱量值為1500NB．壓力傳感器的電阻最小為零C．空載時，電流表的讀數(shù)為20mAD．稱重為900N時，電阻R為110Ω9．(多選)為了鍛煉身體，小明利用所學(xué)物理知識設(shè)計了一個電子拉力計，如圖所示是它的原理圖，輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)，彈簧的勁度系數(shù)為100N/cm.定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1＝25Ω，電源輸出電壓恒為U＝3V，理想電流表的量程為0～0.6A．當(dāng)拉環(huán)不受力時，滑片P處于a端．下列關(guān)于這個電路的說法正確的是(不計電源內(nèi)阻)()A．小明在電路中連入R0的目的是保護電路B．當(dāng)拉環(huán)不受力時，閉合開關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1AC．當(dāng)拉力為400N時，電流表指針指在0.3A處D．當(dāng)拉力為400N時，電流表指針指在0.5A處分層作業(yè)(二十一)利用傳感器制作簡單的自動控制裝置A級必備知識基礎(chǔ)練1.(多選)某商場安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖如圖所示，其中A為光源，B為由電動機帶動的勻速運行的自動扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻．每當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過，擋住由A射向R1的光線時，計數(shù)器就計數(shù)一次．此光計數(shù)器的基本工作原理是()A．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓B．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次2．光敏二極管在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，街道的路燈自動控制開關(guān)就是其應(yīng)用之一．圖中所示為其模擬電路，其中A為光敏二極管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈，試回答：(1)在路燈自動控制電路中，光敏二極管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)簡述其“日出路燈熄，日落路燈亮”的工作原理．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．如圖(a)所示是小球過橋時對不同類型的橋面壓力的實驗．采用DIS方法對模型進行測量，其結(jié)果如圖(b)中電腦屏幕所示．(1)圖(a)中的傳感器為________傳感器；(2)圖(a)中甲、乙、丙分別為三種不同類型的橋面．對于凸形橋甲，其相對應(yīng)的壓力圖線應(yīng)是圖(b)電腦屏幕上的________(選填“a”“b”或“c”).4．如圖甲所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源(內(nèi)阻不計)，A是電流表(在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤)，R0是阻值為5Ω的定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲．c是一根金屬彈簧(電阻不計)，其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖乙所示，c頂端連接有一個塑料盤．制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端．(計算中g(shù)取10m/s2)(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為________；(2)該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為________，該電子秤的稱量范圍為________；(3)由電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？(請至少寫出兩個)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.B級關(guān)鍵能力提升練5.如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報警器的結(jié)構(gòu)原理圖，罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管(LED)、光電三極管和不透明的擋板．未發(fā)生火災(zāi)時，光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，處于高電阻狀態(tài)．發(fā)生